JPS6164575A - ステアリングホイ−ル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車等の車両に使用するステアリングホイー
ル、更に詳しくは連続した長繊維で補強された構造を有
する合成樹脂製ステアリングホイールに関するものであ
る。

（従来の技術） 最近、自動車等の車両においては車体の軽量化が計られ
ており、その−項として車両用部品例えばステアリング
ホイールの軽量化が計られている。すなわち、ステアリ
ングホイールをポリウレタン樹脂やポリプロピレン樹脂
等の合成樹脂素材を用いて製造することが行われている
。

しかしこれらの樹脂のみでは強度が弱いので、従来一般
的には補強体（芯体）として例えば鉄棒又は鉄パイプ等
の金属材料を併用して成形することか行われる。しかし
このような金属材料を多量に併用した場合には軽量化効
果は少ない。

他方、上記の不具合を解決するだめ連続した長繊維例え
ばガラスロービング、ガラスロービングクロス、炭素ロ
ービング、炭素ロービングクロス等を単独又は各繊維蓋
しくは各繊維束をよりあわせて使用し、合成樹脂例えば
不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を含浸させた
ＦＲＰで芯体を形成したステアリングホイールが提案さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、連続した長繊維で強化した従来のＦＲＰ
製のステアリングホイールにおいてはリム部とボス部を
連結するスポーク部の形状が直線的であり、該リム部が
形成する平面と傾斜して交わり、又、該ボス部との当接
端において上記連続した長繊維が折れ曲がっていた。こ
のためスポーク部への各種部品の取り付けや、これらの
部品を取り付けるための加工等が行い難く、又、剛性も
充分でなく、その調節も困難であり、更にボス部との当
接端において繊維がボスプレートの端ですれて損傷する
等の不具合が生じていた。

本発明は上記従来技術における問題点を解決するだめの
ものであり、その目的とするところはスポーク部への各
種部品の取り付けや各種の加工が行い易く、又、スポー
ク部の剛性の向上やその調節も容易であり、更にボスプ
レートの端で連続した長繊維がすれて損傷することのな
いＦＲＰ製のステアリングホイール及びその製造方法を
提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） すなわち本発明のステアリングホイールは、連続した長
繊維で補強された合成樹脂製のリム部とスポーク部とボ
ス部とよりなり、該スポーク部の少なくとも１箇所に該
リム部が形成する平面と該スポーク部の軸方向が略平行
となる部分を有し且つ該スポーク部を補強する上記連続
した長繊維が該ボス部との当接端において折れ曲がり部
を有しないことを特徴とする。

ス宗−り部の形状はボス部との当接端を除いて規則的又
は不規則に折れ曲がるか又は湾曲するか、あるいはこれ
らの組み合せによりなり、少なくとも１箇所にリム部が
形成する平面とほぼ平行となる部分を設ける。この部分
は１本のスポーク部によって形成してもよいし、又はス
ポーク部を分岐させて枠状としたものによって形成して
もよいし、更にスポーク部を拡大して板状とすることに
より形成してもよい。

スポーク部とボス部との結合は例えばボス金具の筒状部
の回りに連続した長繊維を巻き付けることにより行うが
、上記筒状部の端についているボス金具のつばの端部で
その端部に当接する連続した長繊維が折れ曲がらずに直
線状となるようにするとよい。

スポーク部全体の形状は部品の取シ付けや加工を行い易
くするとともに曲げ又は捩シ等の応力に対して充分な剛
性を有するように選択する。

本発明のステアリングホイールは樹脂を含浸させた連続
した長繊維を巻き取ることによシ製造するためホイール
部等の複雑な形状のものでも容易に製造することができ
る。製造方法としては例えば樹脂を含浸した連続した長
繊維を所望形状の巻き取シ治具に巻き取ってリム部とス
ポーク部とボス部を形成し、次いで巻き取シ治具よす取
シはずし成形型に移して所望により表面に更に樹脂を被
覆して製造する。この際、スポーク部を所望形状に成形
するには例えば所定の成形型によシスボーク部を挾持し
押圧して成形するか、又はガイドピンによシスボーク部
を折シ曲げるか又は湾曲させることにより行う。

連続した長繊維及び該繊維に含浸させる合成樹脂として
は通常ＦＲＰ製品に使用されるものを用いることができ
る。例えば連続した長繊維としてはガラス繊維、各種セ
ラミック繊維、炭素繊維、ポリアラミド繊維等を用いる
とよい。又、合成樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂
等の熱硬化性樹脂又はポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いるの
が好ましい。これらの連続した長繊維及び合成樹脂は各
々単独又は組合せて使用することができる。

（実施例） 以下の実施例において本発明を更に詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

実施例１： 巻き取り治具（図示せず）に不飽和ポリエステル樹脂を
含浸させた直径１０〜３０μｍの連続した高張力ガラス
繊維を所定址巻きつけてリム部（リング）とスポーク部
とボス部とよりなるステアリングホイールの芯体を形成
した。次いでこの芯体を巻き取り治具よりはずしてステ
アリングホイール成形型に移し、所定の温度及び圧力に
加熱・加圧することにより第１図に示す本発明のステア
リングホイール１を得た。この際リム部２とボス部３を
接続するスポーク部４は、第２図に示す折れ曲がった略
半円形溝を有する上下の成形型５を使用してスポーク部
４を挾持し、図中矢印方向に押圧することにより形成し
た。

実施例２： 実施例１と同様の方法でステアリングホイールの芯体を
形成した。次いでこの芯体のスポーク部４を第３図に示
すようにガイドピン６を使用して折り曲げ加熱して硬化
させた後更に表面にポリウレタン樹脂を被覆して加熱硬
化させ本発明のステアリングホイールヲ得り。

実施例３〜４： 実施例１又は実施例２と同様の方法で第４図に示す枠状
構造のスポーク部７及び第５図に示す板状構造のスポー
ク部８を有する本発明のステアリングホイールを得た。

比較例 実施例１と同様の方法で、ただしスポーク部９はボス部
３の当接端で折れ曲がった直線状に形成して第６図に示
す従来のステアリングホイールを製造した。

性能比較試験： 実施例１及び比較例のステアリングホイールのスポーク
部を万能試験機を用いて測定した。

曲げ試験はボス部を固定し、リム部に下側に荷重を加え
ることＫよシ、捩り試験はボス部を固定し、リム部にリ
ムの接線方向に荷重を加えることにより行った。本発明
のステアリングホイールは比較例に比べて曲げ強度が約
４〜６チ、捩り強度が約４〜６チ向上しているのが判っ
た。

又、ホイール部に対する加工や部品の取シ付けも容易で
あシ、ボス部との当接端における摩耗もほとんどなくな
った。

（発明の効果） 上述のように本発明のステアリングホイールはスポーク
部の少なくとも１箇所にリム部が形成する平面と略平行
となる部分を有し且つ該スポーク部を補強する連続した
長繊維がボス部との当接端において折れ曲がり部を有し
ないため、従来のボス部との当接端で折れ曲がった直線
形状のスポーク部を有するステアリングホイールに比べ
てスポーク部に対する各種部品の取り付けや、これらの
部品を取り付けるだめの加工等が行い易くなった。又、
ボス部の当接端における摩耗がほとんどなくなったため
耐久性が向上し安全性も増大した。更に、従来のステア
リングホイールに比べてスポーク部の設計の自由度が増
加したためより剛性の大きなものを容易に得ることがで
きるとともに剛性の調節も容易であり、又、種々の意匠
を有するものが容易に得られるため使用者のデザイン上
の要求や好みにも迅速に対応することができる等の商品
価値を向上させる効果を奏する。

又、本発明のステアリングホイールの製造方法はステア
リングホイールを加熱硬化させる際に、そのスポーク部
を所定形状の溝部を有する成形型で押圧するか又はガイ
ドピンで折れ曲がり部を形成する等の成形手段によシ上
記所望形状を有するステアリングホイールを簡便迅速に
製造することができるため、特別な装置を使用せず設備
費もわずかですみ、作業も簡単で効率が良く、又、種々
の意匠の変更も容易であり、製造現場における従来の工
程をほとんど変更せずに上記の種々の特徴を有する本発
明のステアリングホイールを容易に得ることができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステアリングホイールの一実施例の側
面図、 第２図は上記ステアリングホイールを得るだめの本発明
の製造方法においてスポーク部を成形するために使用す
る成形型の一例を示す斜視図、 第３図は同じく本発明の製造方法においてガイドピンを
使用してスポーク部を成形する工程を示す概略図、 第４図は本発明のステアリングホイールの別の実施例の
スポーク部を示す斜視図、 第５図は本発明のステアリングホイールの更に別の実施
例のスポーク部を示す斜視図、第６図は従来のステアリ
ングホイールの一例を示す側面図である。 図中、 １・・・ステアリングホイール ２・・・リム部　　　　　　６・・・ボス部４、７．８
．９・・・スポーク部　５・・・成形型６・・・ガイド
ピン 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 豊田紡織株式会社 （ほか１名） 牙１図 ２・・・・・−・・すＡ＃ ３・・・・・・・・ボス部 ４．７，８．９・・スポーク部 牙２図 牙４図　　　　才５図 才６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続した長繊維で補強された合成樹脂製のリム部
   とスポーク部とボス部とよりなり、該スポーク部の少な
   くとも１箇所に該リム部が形成する平面と該スポーク部
   の軸方向が略平行となる部分を有し且つ該スポーク部を
   補強する上記連続した長繊維が該ボス部との当接端にお
   いて折れ曲がり部を有しないことを特徴とするステアリ
   ングホィール。
2. （２）樹脂を含浸させた連続した長繊維を巻き取り治具
   に巻き取ってリム部とスポーク部とボス部とを形成し次
   いで加熱硬化させる際に、該スポーク部を所定の成形型
   で押圧するか又はガイドピンで折れ曲がり部を形成する
   等の成形手段により成形して該スポーク部の少なくとも
   １箇所に該リム部が形成する平面と該スポーク部の軸方
   向が略平行となる部分を形成し且つ該スポーク部を補強
   する上記連続した長繊維が該ボス部との当接端において
   折れ曲がり部を有しない形状とすることを特徴とするス
   テアリングホィールの製造方法。